Manche mögen’s sauer (audio; in German)

Wie gut Organismen mit der Ozeanversauerung zurechtkommen

Lange ging man davon aus, dass besonders kalkhaltige Organismen Schwierigkeiten mit der Ozeanversauerung haben würden. Forscher wollen jetzt weitere Ursachen gefunden haben. Sie untersuchen auch Auswirkungen der Versauerung auf das Gleichgewicht des Ökosystems.

Sam Dupont plant den Krieg der Sterne. In seinem Labor am Sven Lovén Zentrum in Kristineberg bereitet der Forscher seine Akteure darauf vor: Er setzt einen Handteller großen, lila gefärbten Seestern in ein Aquarium. Im Nachbarbecken sitzt ein Sonnen-Seestern. Er ist mindestens viermal so groß und ernährt sich mit Vorliebe von kleineren Seesternen. Ein paar Wochen lang können sich die beiden Widersacher in ihren Aquarien an einen neuen pH-Wert gewöhnen. Dupont hat sie in saureres Meerwasser gesetzt, um sie anschließend aufeinander loszulassen. Er vermutet, dass sich der saurere pH-Wert auf das Fluchtverhalten des kleinen Seesterns auswirkt.

“Die beiden Seesternarten kommunizieren miteinander über chemische Signale. Wir wollen wissen, ob diese Kommunikation durch Ozeanversauerung beeinflusst wird. Dieses Experiment haben wir gerade erst begonnen, aber wir haben den gleichen Test schon mit einer Krabbenart und einer Seeigelart gemacht. Dabei haben wir gesehen, dass der Fluchtreflex des Seeigels stärker war, wenn er an einen niedrigen pH-Wert angepasst war.”

Das würde übertragen auf die Seesterne bedeuten, dass der kleinere Seestern seinem Fraßfeind eher entkommt. Mit solchen Experimenten möchten die Forscher verstehen, wie sich die Ozeanversauerung auf das Gleichgewicht im Ökosystem auswirkt. Denn wenn eine Art auf einen niedrigen pH-Wert gestresst reagiert, wirkt sich das auch auf andere Organismen aus. Beispielsweise auf Räuber, die sich von der Art ernähren.

“Wenn eine Art im Experiment gut zurechtkommt, heißt das nicht, dass sie das auch in der Realität tun wird. Denn wenn ein Organismus von niedrigen pH-Werten profitiert, aber nichts zu fressen hat, weil seine Beute verschwindet, ist er zum Untergang verurteilt. Das macht es schwer, Voraussagen zu treffen. Ich kann zwar sagen: Diese Art wird wahrscheinlich verschwinden. Das ist meist einfach. Doch wer wirklich profitieren wird, ist schwer zu sagen.”

Lange gingen die Meeresforscher davon aus, dass die Ozeanversauerung vor allem für solche Arten ein Problem ist, die ihre Schale oder ihr Skelett aus Kalk bilden. Je saurer das Wasser, desto stärker wird der Kalk angegriffen und desto schwieriger wird es für die Arten, diese Stützstruktur zu bilden. Sam Dupont ist inzwischen aber davon überzeugt, dass dieser direkte Effekt nur den wenigsten Arten wirklich zu schaffen machen wird.

“Die Sache ist komplizierter. Wir glauben, dass die Kalkbildung nur ein kleines Problem für die meisten Organismen ist. Es ist vielmehr ein Energieproblem. Seeigellarven zum Beispiel verwenden bei niedrigem pH im Wasser sehr viel Energie darauf, den pH-Wert in ihren Zellen zu normalisieren. Dadurch haben sie aber weniger Energie für ihr Wachstum. Besonders für Larven ist das entscheidend, denn je langsamer sie wachsen, desto mehr Zeit verbringen sie im Wasser und werden also eher gefressen.”

Dazu kommt, dass der Klimawandel die marinen Ökosysteme nicht nur durch saureres Wasser herausfordern wird. Die Temperaturen werden steigen, der Nährstoffgehalt in den Gewässern ändert sich. Dupont hat in seinen Experimenten beobachtet, dass solche Stressfaktoren die Folgen der Ozeanversauerung verstärken können.

“In einem Projekt haben wir untersucht, wie Ozeanversauerung und Schadstoffe zusammenwirken. Die untersuchten Arten kamen sowohl mit niedrigen pH-Werten als auch mit den Schadstoffen allein zurecht. Doch als wir diese beiden Faktoren kombinierten, die Arten also in saures und schadstoffhaltiges Wasser setzten, starben sie.”

Deshalb sei es wichtig, die Organismen in Zeiten des Klimawandels nicht zusätzlich unter Druck zu setzen, mein Sam Dupont. Nur so hätten sie eine Chance, sich an die neuen Umstände zu gewöhnen.

“Wenn wir die Ökosysteme erhalten wollen, müssen wir sie widerstandsfähiger machen. Das gelingt uns aber nur, wenn wir die zusätzlichen Stressfaktoren reduzieren: Verschmutzung, Überfischung, Zerstörung ihrer Lebensräume. Damit werden wir die Ozeanversauerung zwar nicht stoppen können. Aber wir gewinnen etwas Zeit, unseren Co2-Ausstoß zu verringern.”

Christine Westerhaus, Deutschlandfunk, 25 June 2013. Text and audio.

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